作业帮 > 物理 > 作业

有一种双星,质量m1、m2的两星球,绕一圆心做匀速圆周运动,它们距离为L,两颗星的轨道半径和周期各是多少?

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/17 08:06:03
有一种双星,质量m1、m2的两星球,绕一圆心做匀速圆周运动,它们距离为L,两颗星的轨道半径和周期各是多少?
设圆心距离 m1 、m2 分别 x1 和 x2
x1 + x2 = L .(1)式
两者间的万有引力
F = G* m1 * m2 * /L^2 .(2)式
F同时是两个星体圆周运动的向心力
设它们的速度分别为 v1 和 v2
m1 * v1^2 /x1 = m2 * v2^2 /x2 .(3) 式
设它们的角速度为 w.
这里需要明确,它们的角速度是相同的.因为它们是在相同来源的万有引力下绕共同的圆心做圆周运动.
v1 = x1 * w
v2 = x2 * w
这两个关系代入到 (3) 式中,消去 w ,得到:
m1 * x1 = m2 * x2 .(4)
(题外话:可以看到,这个式子与杠杆平衡方程一模一样.圆心所在位置其实就是 m1 和 m2 的质量中心.)
(4) 与 (1) 联立,容易算出
x1 = [m2/(m1+m2)] * L
x2 = [m1/(m1+m2)] * L
x1 和 x2 即为两颗星的轨道半径.
下面求周期.
F = G* m1 * m2 * /L^2 = m1 * v1^2 /x1 = m1 * (v1/x1)^2 * x1
周期 T = 2 * Pi * x1 /v1
= 2 * Pi * SQRT [ m1 * x1 * L^2 / (G * m1 * m2)]
= 2 * Pi * SQRT { L^3 /[G(m1+m2)}
这里 Pi 为圆周率,SQRT = Squre Root 表示开平方运算.
两颗星星的周期和角速度均相同.
有一种双星,质量m1、m2的两星球,绕一圆心做匀速圆周运动,它们距离为L,两颗星的轨道半径和角速度各是多少? 宇宙中有一种双星,质量分别为m1、m2的两个星球,绕同一圆心做匀速圆周运动,它们之间的距离为L,不考虑其他星球的影响两颗 若两个质量为m1,m2的星球组成双星,两星球之间的距离为L,求双星做匀速运动的周期 比如下面的这个问题.某双星系统中,两星中心距离为r,两星体的质量分别为M1.M2,则两星体绕共同圆心做匀速圆周运动的轨道 已知双星系统的两个质量分别为M1和M2的星球,两者相距为R 它们饶某点做匀速圆周运动 1;求住它们的运行轨道的半径 2; 考试中,快,双星间距L,质量为M1和M2.万有引力常量G.问:双星的轨道半径,运行周期, 双星中两行星质量分别为M1,M2,距离为L,求它们的角速度 双星问题中,已知两个星球的质量分别问m1 和m2,知道G,以及两星球之间的距离为r,求其周期? 宇宙里有一对双星,质量为m1,m2,他们以两者连线上某点为圆心,各自做匀速圆周运动.已知两双星见距离为L,不考虑气压影响 两颗星在相互引力的作用下绕同一中心做匀速圆周运动,这两颗星称为“双星”.已知两颗星的质量分别为m1、m2,两星之间的距离 两颗人造卫星质量之比为m1:m2=3:1,绕地球做匀速圆周运动的轨道半径之比为1:2,求线速度、角速度、周期、地球对它们 一个关于双星系统问题两颗星球组成的双星,两星之间的距离为L,质量之比m1:m2=3:2请问它们的角速度之比是3:2还是线